Quantification of THC and CBD in Beverages Containing Nano‑Emulsions

Význam tématu

Stanovení obsahu Δ9-tetrahydrokanabinolu (THC) a kanabidiolu (CBD) v nápojích s nanoemulzemi je klíčové pro bezpečnost spotřebitelů i legislativní shodu. Nízké koncentrace kanabinoidů a přítomnost emulgátorů představují pro analytické laboratoře výraznou výzvu v oblasti extrakce, čištění vzorku a samotné detekce.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentovaného postupu je vyvinout rychlou, robustní a reprodukovatelnou metodu pro extrakci THC a CBD z různých typů nápojů (ledový čaj, pivo, sodová voda, ovocné nápoje) a jejich kvantifikaci pomocí kapalinové chromatografie s UV detekcí (LC/UV). Studie navíc ověřuje kvalitu čištění vzorků hmotnostní spektrometrií LC/Q-TOF.

Použitá metodika a instrumentace

Extrahování kanabinoidů probíhá následujícím způsobem:

• Sonikace 10 mL vzorku při 50 °C po dobu 20 minut a přidání 10 mL acetonitrilu.
• QuEChERS extrakce s originálními extrakčními solemi Agilent, odvodnění a oddělení acetonitrilové fáze centrifugací (3–5 000 rpm, 5 min).
• Čištění extraktu filtračním modulem Captiva EMR-Lipid pro selektivní odstranění lipofilních složek.
• Chromatografie: Agilent 1260 Infinity II, kolona Poroshell 120 EC-C18 (3,0×150 mm, 2,7 µm), gradient 13 min, mobilní fáze A: 5 mM amonná sůl + 0,1 % kyseliny mravenčí v acetonitrilu/vodě (70/30), B: 0,1 % kyselina mravenčí v methanolu, průtok 0,8 mL/min, injekce 5 µL, detekce UV při 230 nm.
• Volitelná kvalifikace extraktů LC/Q-TOF Agilent 6545 s ESI pro posouzení čistoty matice.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II HPLC systém s DAD detektorem
• Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18 kolona
• Agilent Captiva EMR-Lipid 3 mL kazeta
• Agilent 6545 LC/Q-TOF s ESI
• Ultrazvuková lázeň, mechanický homogenizátor, centrifuga Eppendorf 5804 R
• Spotřební materiál: QuEChERS extrakční sole, acetonitril, voda, PP centrifugační zkumavky

Hlavní výsledky a diskuse

Postup QuEChERS + EMR-Lipid významně snížil obsah lipidů a emulgátorů v extraktech, což vedlo k nižší hladině šumu v LC/Q-TOF TIC a vyšší UV odezvě THC/CBD oproti filtračním postupům či dispersním čistícím činidlům. Metoda dosahuje linearity 0,5–100 µg/mL (R2 > 0,9999), mez detekce pod 0,5 µg/mL, intradení přesnost ~102 % s RSD < 1,5 % a mezidení opakovatelnost do 1,4 %. Recoveries v matrix spikovaných vzorcích přes 110 %, kalibrátory stabilní minimálně 6 dní.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální aplikace na široké spektrum nápojů s nanoemulzemi.
• Snížení zanášení kolony a prodloužení její životnosti.
• Vysoká přesnost a opakovatelnost vhodná pro rutinní QA/QC.
• Možnost implementace bez nutnosti komplexní MS detekce.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda lze rozšířit na širší škálu kanabinoidů při zachování stávající chromatografické konfigurace. Automatizace čisticího kroku zvýší průchodnost analýzy. Kombinace s hmotnostní spektrometrií umožní komplexní profilaci kanabinoidů v nových produktech a podpoří standardizaci legislativních testů.

Závěr

Navržený postup zefektivňuje a zrychluje kvantifikaci THC a CBD v nápojích s nanoemulzemi, nabízí čisté extrakty, vynikající analytické parametry a snadnou implementaci v kontrolních laboratořích.

Reference

• Deloitte: Nurturing New Growth: Canada Gets Ready for Cannabis 2.0, 2019.
• Barrus D.G. et al.: Tasty THC: Promises and Challenges of Cannabis Edibles. Methods Rep. RTI Press, 2016.
• Soroosh A.J. et al.: Mitigating Potential Public Health Problems Associated with Edible Cannabis Products. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., 2020.
• Vandrey R. et al.: Cannabinoid Dose and Label Accuracy in Edible Medical Cannabis Products. JAMA, 2015, 313(24):2491–2493.
• Dawson D.D. & Martin R.W.: Matrix Effect in Chocolate: Investigation of Chocolate Matrix Interference on Cannabinoid Analytes. J. Agric. Food Chem., 2020.
• Deckers C. & Roy J.-F.: Quantification of THC and CBD in Cannabis-Infused Chocolate Edibles using Captiva EMR—Lipid and Agilent 1260 Infinity II. Agilent application note 5994-2873EN, 2021.